[/caption]Du kanske har hört talas om restaurangen i slutet av universum, men har du hört talas om baren mitt i Vintergatan?
För nästan 80 år sedan fastställde astronomer att vårt hem, Vintergatans galax, är en stor spiralgalax. Trots att de har fastnat inuti och inte kunnat se hur hela strukturen ser ut - som vi kan med Pinwheel Galaxy, eller vår närmaste granne, Andromedagalaxen - har forskare misstänkt att vår galax faktiskt är en 'spärrad' spiralgalax. Spärrade spiralgalaxer har en långsträckt stjärnstruktur, eller stång, i mitten som i vårt fall är dold av damm och gas. Det finns många galaxer i universum som är stängda spiraler, och ändå finns det många galaxer som inte har en central stapel.
Hur bildas dessa centrala staplar, och varför finns de bara i vissa, men inte alla, spiralgalaxer?
En forskargrupp ledd av Dr. R. Michael Rich (UCLA), kallad BRAVA (Bulge Radial Velocity Assay), mätte hastigheten för många gamla, röda stjärnor nära mitten av vår galax. Genom att studera spektra (kombinerat ljus) för jättestjärnorna i M-klassen kunde teamet beräkna hastigheten för varje stjärna längs vår siktlinje. Under en fyraårsperiod förvärvades spektra för nästan 10 000 stjärnor med CTIO Blanco 4-metersteleskopet i Chiles Atacamaöken.
Genom att analysera stjärnornas hastigheter i sin studie kunde teamet bekräfta att Vintergatans centrala utbuktning innehåller en massiv stång, med ena änden nästan riktad mot vårt solsystem. En annan upptäckt som teamet gjort är att medan vår galax roterar som ett hjul, fann BRAVA-studien att rotationen av den centrala stången är mer som en rulle pappershanddukar i en dispenser. Teamets upptäckter ger viktiga ledtrådar för att förklara bildandet av Vintergatans centrala region.
BRAVA data. Bildkredit: D. Talent, K. Don, P. Marenfeld & NOAO/AURA/NSF och BRAVA-projektet
Spektradatauppsättningen jämfördes med en datorsimulering skapad av Dr Juntai Shen (Shanghai Observatory) som visar hur stapeln bildades från en redan existerande skiva av stjärnor. Teamets data passar modellen ganska bra, vilket tyder på att innan den centrala stapeln fanns fanns det en massiv skiva av stjärnor. Slutsatsen som laget nått står i skarp kontrast till den allmänt accepterade modellen för bildandet av vår galaxs centrala region - en modell som förutsäger Vintergatans centrala region bildad från en tidig kaotisk sammanslagning av gasmoln. 'Ta bort'-punkten från teamets slutsatser är att gas spelade en viss roll i bildandet av vår galaxs centrala region, som organiserades i en massiv roterande skiva och sedan förvandlades till en stång på grund av stjärnornas gravitationsinteraktioner.
En annan fördel med teamets forskning är att stjärnspektradata gör det möjligt för teamet att analysera stjärnornas kemiska sammansättning. Alla stjärnor består till största delen av väte och helium, men de små mängderna andra grundämnen (astronomer kallar allt tidigare helium som 'metaller') ger insikt i de förhållanden som råder under en stjärnas bildande.
BRAVA-teamet fann att stjärnor närmast Vintergatans plan har färre 'metaller' än stjärnor längre från dess galaktiska plan. Teamets slutsats bekräftar standardvyer av stjärnbildning, men BRAVA-data täcker ett betydande område av den galaktiska utbuktningen som kan analyseras kemiskt. Om forskare kartlägger metallinnehållet i stjärnor i hela Vintergatan framträder en tydlig bild av stjärnbildning och evolution, liknande hur man kartlägger CO2koncentrationer i den antarktiska ishyllan kan avslöja tidigare vädermönster här på jorden.
Om du vill läsa hela tidningen finns en förtryckt version tillgänglig på: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Källa: Pressmeddelande från National Optical Astronomy Observatory